制糖工业废水处理工艺设计毕业设计
糖厂污水处理工艺

目录第1章工程概况...................................................................................................................................................- 3 -1.1工程概要 (3)1.2设计依据 (4)1.3设计原则 (4)1.4设计范围 (4)第2章行业排污状况及企业现状.......................................................................................................................- 5 -2.1生产工艺简述及流程说明 (5)2.2甜菜糖厂的废水性质 (7)2.3国内甜菜糖厂废水的治理现状 (8)2.4甜源糖业公司现状 (9)第3章废水水质水量及工艺流程的选择.........................................................................................................- 12 -3.1生产废水来源及水质水量 (12)3.2设计出水水质 (12)3.3甜菜糖厂的废水处理难点 (12)3.4工艺流程的确定 (13)3.5主要技术及设备介绍 (19)3.6影响系统运行的工程因素 (24)3.7生化系统的快速启动措施 (26)第4章工艺设计计算.........................................................................................................................................- 27 -4.1流洗水处理工艺设计 (27)4.2锅炉除尘水处理工艺设计 (30)4.3高浓度废水处理工艺设计 (33)4.4污泥处理、处置工艺设计 (39)4.5沼气综合利用设计(可选) (40)4.6附属建筑物设计 (42)4.7主要建构筑物一览表 (42)4.8主要设备清单 (43)第5章投资估算.................................................................................................................................................- 45 -构(筑)物的投资.. (45)5.2设备投资 (46)5.3工程间接费用及总投资 (48)运行成本估算 (49)附件一:总平面布置图.........................................................................................................................................- 50 -附件二:工艺流程图 .........................................................................................................................................- 51 -第1章工程概况1.1工程概要项目名称:项目性质:交钥匙工程工程规模:污水处理工程设计规模为15,000m3/d。
甘蔗糖厂设计规范下的废水处理与再利用方案

甘蔗糖厂设计规范下的废水处理与再利用方案随着人们对环境保护意识的不断提高,废水处理与再利用逐渐成为各行各业的重要议题。
在甘蔗糖厂这一庞大产业中,废水处理与再利用方案显得尤为重要。
本文将以甘蔗糖厂的设计规范为基础,探讨其废水处理与再利用方案。
一、甘蔗糖厂废水污染特点甘蔗糖厂废水主要来源于甘蔗的清洗、破碎、提浆、熬煮等生产过程。
废水中含有有机物、悬浮物、酸碱度变化大以及高浓度的糖类等特点。
这些特点使得传统的废水处理方式并不适用于甘蔗糖厂。
二、废水处理方案基于甘蔗糖厂废水的特点,我们可以采用以下方案进行处理:1. 预处理:在废水进入处理系统之前,进行初步的预处理工作,目的是去除废水中的悬浮物和大颗粒的有机物。
可以采用物理过滤、沉淀或者筛分等方法进行处理。
2. 生物处理:将经过预处理的废水送入生物处理系统中,通过微生物的降解作用去除废水中的有机物。
可以采用活性污泥法、生物膜法或者固定化微生物法等方式进行处理。
需要注意的是,由于甘蔗糖厂废水中糖类浓度高,可能对微生物产生抑制作用,因此在选择处理方式时需要考虑这一因素。
3. 高级处理:对经过生物处理的废水进行进一步处理,以去除残留的有机物和营养物质。
可以采用活性炭吸附、化学氧化、超滤等技术进行处理。
这些高级处理技术可以提高废水的处理效果,并达到国家相关标准要求。
三、废水再利用方案除了处理废水,甘蔗糖厂还可以采取一些措施将废水再利用起来,实现资源的循环利用。
下面是一些废水再利用方案的示例:1. 废水回用:经过处理的废水可以直接回用于甘蔗糖厂生产过程中的清洗、冷却等环节。
通过合理的管理和控制,废水回用可以减少对淡水资源的需求,并降低环境污染。
2. 生活用水:将处理后的废水用于甘蔗糖厂员工的生活用水或者农田灌溉,可以减轻对自来水资源的依赖,并减少废水排放对周边环境造成的影响。
3. 发电利用:通过废水中的有机物提取能源,可以用于甘蔗糖厂自身的发电需求。
这种方法不仅可以实现废水的再利用,还可以减少对传统能源的需求。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析

甜菜制糖生产废水提标改造设计分析甜菜制糖生产废水是指在甜菜制糖工艺过程中产生的含有浓度较高的糖分和有机物、氮磷等物质的废水。
由于这些废水的排放会对环境产生一定的影响,因此需要进行提标改造设计。
本文将对甜菜制糖生产废水提标改造进行分析和设计。
1. 废水特性分析首先需要对甜菜制糖生产废水的特性进行分析。
甜菜制糖生产废水的主要特点是糖分浓度高、有机物质、氮磷等含量较高,这些物质容易造成水体富营养化和生态环境的破坏。
废水中的悬浮物和固体物质也需要加以处理。
2. 提标改造技术选择针对甜菜制糖生产废水特性,可以采用以下技术进行提标改造:(1)生化处理:通过生物分解、降解有机物质的方式,将废水中的有机物质和氮磷等物质降解为无害物质,达到减少水体污染的目的。
(2)物理化学处理:通过沉淀、过滤、吸附等方式,去除废水中的悬浮物、固体物质和糖分,提高废水的水质指标。
(3)膜技术处理:可以采用超滤、反渗透等膜技术,去除废水中的糖分、有机物质和溶解性盐等物质,进一步提高废水的水质。
3. 提标改造工艺设计根据甜菜制糖生产废水的特性和技术选择,可以设计以下工艺流程:(1)废水初次处理:将甜菜制糖生产废水经过调节池进行调节,然后通过格栅去除废水中的大颗粒杂质和固体物质。
(2)生化处理:将经过初次处理的废水进入生化池进行生物降解,通过好氧菌或厌氧菌的作用,将废水中的有机物质和氮磷等物质降解为无害物质。
(3)沉淀处理:将经过生化处理的废水进入沉淀池进行沉淀,通过控制沉淀条件,使废水中的悬浮物和固体物质沉淀到池底。
(4)过滤处理:将经过沉淀处理的废水经过过滤装置进行过滤,去除废水中较小颗粒的杂质和固体物质。
(5)膜技术处理:将经过过滤处理的废水进入膜技术处理系统,通过超滤、反渗透等膜技术,去除废水中的糖分、有机物质和溶解性盐等物质。
(6)消毒处理:对处理后的废水进行消毒,以确保排放的废水达到国家相关标准要求。
4. 技术经济分析最后需要对提标改造设计进行技术经济分析。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析

甜菜制糖生产废水提标改造设计分析甜菜制糖生产废水是指在甜菜制糖过程中所排放的废水。
甜菜制糖工艺主要包括浸提、榨汁、煮沸、脱水和结晶等工序。
这些工序中所产生的废水主要含有沉淀物、浸提剂、果胶、蛋白质等有机物质和糖、钙、氯离子等无机物质。
甜菜制糖生产废水的特点是浓度低、颜色浅、PH值偏酸性、含有较多的有机物和无机物。
该废水对环境的影响主要表现为污染水体,影响水质和生态环境。
提高甜菜制糖生产废水的处理效果,减少对环境的污染是非常重要的。
甜菜制糖生产废水的处理是一个复杂的过程,因此需要进行提标改造设计分析。
该改造设计分析主要从以下几个方面进行考虑:1. 废水来源分析:对甜菜制糖工艺中各个工序所产生的废水进行详细的分析,了解其成分和特点,为下一步的废水处理工艺选择提供科学依据。
2. 废水处理工艺选择:根据废水的特点和要求,选择适当的处理工艺。
常见的废水处理工艺包括生物处理、化学处理、物理处理等,可以根据废水的成分和特点进行综合考虑,选择最合适的工艺。
3. 工艺参数优化:对所选工艺的参数进行优化。
包括溶液的PH值、温度、反应时间等参数的控制,以保证废水处理的效果。
还要考虑废水处理过程中的能源消耗和产生的副产物等因素。
4. 设备选择和布置:根据废水处理工艺的选择和工艺参数的确定,选择合适的设备进行布置。
包括生物处理槽、化学剂投加装置、物理处理设备等。
5. 废水处理系统的运行管理:对废水处理系统进行运行管理,包括定期进行设备的检修和维护,保证设备的正常运转;定期对处理效果进行监测,确保废水处理的达标排放。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析是一个系统工程,需要多方面进行考虑和解决。
只有通过科学合理的设计和分析,才能达到减少废水对环境的污染,提高甜菜制糖生产的可持续发展性的目的。
还可以为其他类似工艺的废水处理提供借鉴和参考。
糖果生产废水处理方案

☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ XXXX糖果(中国)有限公司生产废水处理工 程 设 计 方 案☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆编制单位:上海XXX环保工程有限公司编制日期: 2004年10月目 录一、概述 (1)1前言 (1)2方案编制依据 (1)3方案编制范围和内容 (1)4主要原则 (2)二、废水处理工艺设计 (2)1设计处理前后水质水量 (2)2处理工艺的选择 (2)2.1预处理工艺 (2)2.2生化处理工艺 (3)2.2.1水解厌氧生物处理 (3)2.2.2好氧生物处理 (4)2.2.3生物好氧脱臭处理 (6)2.3处理工艺流程 (8)2.4工艺流程特点 (8)2.5预期处理效果 (9)3主要构筑物设计及设备选择 (9)3.1格栅集水池 (9)3.2集水池提升泵 (9)3.3隔油池 (10)3.4预曝调节池 (10)3.5调节池提升泵 (10)3.6调节池罗茨鼓风机 (10)3.7弧型格栅 (10)3.8水解酸化池 (10)3.9水解池提升泵 (11)3.10UASB厌氧生化反应塔 (11)3.11ICEAS生化反应池 (11)3.12生化池罗茨鼓风机 (11)3.13污泥浓缩池 (12)3.14污泥脱水机 (12)3.15污泥提升泵 (12)3.16废气脱臭系统 (12)3.17离心抽风机 (12)3.18操作机泵房 (12)三、总图、建筑、结构和公用工程 (12)1总图布置 (12)2建筑、结构 (12)3给、排水 (13)3.1给水系统 (13)3.2排水系统 (13)4电气及电信 (13)4.1电气 (13)4.2防雷与接地 (13)4.3自动控制 (14)4.4电信 (14)4.5分析、化验 (14)四、环保、劳动安全卫生、节能、消防与防洪141环保 (14)1.1废水处理站运转过程对环境影响的对策 142劳动安全卫生 (14)3消防 (15)3.1防火等级 (15)3.2防火措施 (15)五、管理机构、劳动定员及项目实施 (15)1项目运行的组织管理与劳动定员 (15)1.1废水站人员编制 (15)1.2运行技术管理 (15)2项目实施 (15)2.1实施原则及步骤 (15)2.2调试和操作运行管理 (16)六 投资估算及资金筹措 (18)1投资估算 (18)1.1编制依据 (18)1.2土建工程投资估算表 (18)1.3设备、安装工程投资估算表 (18)1.4工程总投资 (19)七、工程效益分析 (20)1处理成本与节能效益 (20)1.1废水处理生产成本 (20)1.2节能效益分析 (20)2结论 (20)2.1经济技术指标 (20)2.2评价结论 (21)3附件 (21)XXXX糖果(中国)有限公司----生产废水处理工程设计方案 一、概述1前言XXXX糖果(中国)有限公司位于上海市闵行开发区内。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析

甜菜制糖生产废水提标改造设计分析甜菜制糖生产废水是指在甜菜制糖过程中产生的废水,其主要来源包括甜菜清洗、磨碎、砂浆除渣、糖汁浸提和糖汁浸提后的榨渣漂洗等。
这些废水中含有较高浓度的有机物和悬浮物,且含有一定的酸碱度、氮和磷等营养物质,对环境造成一定的污染。
为了达到排放标准,需要对甜菜制糖生产废水进行提标改造设计分析。
一、废水特性分析1. pH值:甜菜制糖生产废水的pH值通常处于酸性到中性之间,主要由于发酵过程中产生的有机酸的存在。
2. BOD5:甜菜制糖生产废水的BOD5浓度较高,主要是由于废水中有机物的含量较高。
3. COD:甜菜制糖生产废水的COD浓度也较高,COD的浓度是考察废水中有机物总量的一个指标,因此COD的浓度与BOD5的浓度是相关的。
4. SS:甜菜制糖生产废水中的悬浮物浓度较高,主要是因为在甜菜清洗、磨碎和糖汁浸提过程中产生了大量的悬浮物。
二、废水处理工艺分析1. 硫化物去除工艺:甜菜制糖生产废水中的硫化物浓度较高,需要通过硫酸亚铁法进行去除。
该工艺主要是通过亚铁离子和硫化物反应生成二价硫化物,再氧化生成沉淀物,最后通过二级沉淀池去除。
2. 酸度调节工艺:甜菜制糖生产废水的酸碱度通常较低,需要通过加入石灰进行中和处理。
将石灰加入废水中,与酸性废水中的酸反应生成盐,使废水的pH值升高至中性。
3. 混凝沉淀工艺:甜菜制糖生产废水中悬浮物浓度较高,需要通过混凝剂进行混凝沉淀处理。
混凝剂可以使悬浮物聚集成较大的团块,然后通过自然沉淀或采用沉淀池进行沉淀。
4. 曝气生物滤池工艺:甜菜制糖生产废水中有机物的浓度较高,需要通过生物滤池进行降解处理。
生物滤池是利用微生物对有机物进行降解的一种工艺,通过曝气提供氧气,促进微生物降解废水中的有机物。
三、改造设计方案1. 增加硫化物去除设备:根据废水中硫化物浓度的分析结果,可以根据处理量和处理效果的需求增加硫酸亚铁法去除硫化物的设备。
2. 增设酸碱中和装置:根据废水的酸碱性分析结果,可以增设酸碱中和装置,加入适量的石灰中和废水的酸性,使废水的pH值升高至中性。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析甜菜制糖生产过程中产生的废水是一种高浓度有机废水,含有有机物、悬浮颗粒、氮、磷和重金属等污染物。
这些污染物会对水环境造成严重的污染,因此必须对甜菜制糖生产废水进行治理和处理。
甜菜制糖生产废水的主要污染物是蔗糖、悬浮颗粒、氮、磷和重金属等物质。
蔗糖是甜菜制糖过程中主要的有机污染物,其浓度通常在3000~5000mg/L左右。
悬浮颗粒是由废水中的微生物、植物残渣和矿物颗粒等组成的,浓度通常在200~500mg/L左右。
氮、磷等无机物的浓度也较高,分别在100~150mg/L和30~50mg/L左右。
重金属的种类和浓度因生产工艺的不同而有所差异,一般有铅、镉、汞、铬等重金属。
甜菜制糖生产废水的处理过程主要包括预处理、生化处理和深度处理三个阶段。
预处理主要是通过物理方法去除悬浮颗粒物和油脂物质。
生化处理利用微生物降解有机污染物,采用活性污泥法、厌氧消化等处理工艺。
深度处理则是进一步去除废水中的残渣、氮、磷和重金属等物质,以达到排放标准。
1. 强化预处理过程:采用筛选、沉淀和调节pH等方法,去除废水中的悬浮颗粒物和油脂物质。
可以增加细筛等设备,提高预处理效果。
2. 引入生物膜工艺:生物膜工艺是一种高效处理有机废水的生化处理技术,可以增加废水处理效率和稳定性。
可以引入MBBR(流动床生物膜反应器)等工艺,提高生化处理效果。
3. 引入膜技术:膜技术是一种高效分离和浓缩废水中有机物和无机物的方法,可以有效去除蔗糖、氮、磷和重金属等物质。
可以引入超滤、反渗透等膜技术,进行深度处理。
4. 添加药剂进行沉淀和吸附:可以添加絮凝剂和吸附剂,提高污水中重金属的去除率。
可以采用硅酸盐絮凝剂和活性炭吸附剂等方法,提高处理效果。
5. 建设废水处理厂和循环水系统:建设废水处理厂,对甜菜制糖废水进行集中处理,提高处理效率和减少环境污染。
建设循环水系统,对处理后的废水进行再利用,减少用水量和废水排放。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析甜菜制糖是一种重要的食品加工工艺,但是生产过程中会产生大量的废水,其中含有大量的有机物、悬浮物和无机盐等污染物。
为了达到国家废水排放标准,需要对甜菜制糖废水进行处理。
本文将对甜菜制糖生产废水提标改造设计进行分析。
对甜菜制糖废水的特性进行分析。
甜菜制糖废水的主要特点是水质浓度较高、COD和BOD含量较高、PH值偏酸性,并含有大量的悬浮物和无机盐等。
在废水处理过程中需要考虑对这些主要污染物进行有效去除。
分析甜菜制糖废水处理过程中的主要工艺。
甜菜制糖废水处理一般采用生物法和物理化学法相结合的方法。
生物法主要包括好氧处理和厌氧处理两个阶段。
好氧处理主要利用微生物降解有机物,厌氧处理则是通过微生物发酵和沼气生成等反应去除废水中的COD。
物理化学法主要包括沉淀、吸附和氧化等过程,用于去除悬浮物和无机盐等。
然后,针对甜菜制糖废水提标改造设计的具体措施进行分析。
根据废水的特性和处理工艺的选择,可以采取以下措施进行废水处理:1)增加好氧处理的容积和曝气时间,提高有机物的生物降解效率;2)合理控制好氧处理的温度和PH值,提供适宜的环境条件促进好氧菌的生长和降解活性;3)采用曝气池和悬臂式曝气器等高效曝气设备,提高溶解氧的传递和利用率;4)在好氧处理后引入厌氧处理,充分利用废水中的有机物产生沼气,达到进一步降解COD的效果;5)引入物理化学法处理,采用化学沉淀剂和吸附剂去除悬浮物和无机盐等污染物。
对甜菜制糖废水处理后的排放标准进行分析。
根据《工业企业水污染物排放标准》(GB8978-1996)和《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)等标准,对甜菜制糖废水的排放标准进行测定和评价,确保废水的排放符合国家标准。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析需要对废水的特性进行分析、分析废水处理过程中的主要工艺、确定具体的处理措施,并对处理后的废水排放标准进行评估,从而确保甜菜制糖废水的处理效果达到国家排放标准。
浅析糖厂制糖污水处理厂设计
浅析糖厂制糖污水处理厂设计摘要:糖厂是综合性企业,大多数糖厂用糖蜜生产酒精,用糖蜜生产味精,用糖蜜生产酵母,用甘蔗渣造纸。
生产过程中产生的废弃物在循环使用的环节容易产生大量的污水。
糖厂废水是一种水量大、色度高、悬浮固体含量高、有机物浓度大、成分复杂的难降解有机废水。
糖厂污水严重污染水资源,污水处理可以减少环境污染,同时,污水处理也解决了公司未来发展的环保担忧。
本文从糖厂制糖出发,分析糖厂制糖污水处理工艺的要素。
关键词:糖厂;污水处理厂;设计1污水处理污水处理厂是处理从污染源排放的污水(废水)。
由于污染物总量或浓度大,满足排放标准或者不符合环境容量的需求,进而减少了水环境质量与功能目标。
污水处理通常包括城市集中式污水处理厂以及各种污染源散开式污水处理厂,污水处理之后排放到水体或者城市管道中。
为了回收利用污水资源,在需要建设废水回用或者污水处理厂时,必须提高处理后废水的质量[1]。
污水处理厂的处理过程是各种常见或特殊的水处理方法的结合,涉及各种物理、化学以及生物方法,需要有先进技术、经济合理和富有成本效益的方案。
1.1 污水处理的必要性国内水资源短缺,城市缺水现象严峻,污水处理之后的循环利用是一项战略选择,意义重大。
城市污水处理回用在取代洁净水源的同时也能够有效降低污水排放,减少城市污水负担,具有可靠的水量、损失小、水程短、水生产成本低等特点,为缓解城市缺水问题提供了安全可靠的替代水源。
开展污水处理回用工作,展现以人为本的科学发展观的要求,体现人民群众迫切的愿望是促进城市化建设的客观需要,成为实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的重要手段。
这对于建设资源节约型、环境友好型社会,促进中国经济又好又快的成长具有重要作用,意义重大。
1.2 污水处理厂处理工艺的基本流程当代污水处理厂的污水处理工艺按处理级别可分为一级处理、二级处理和三级处理。
一级处理是去除污水中悬浮态的固体污染物,大部分的物理处理方法只能满足一级处理的要求。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析一、甜菜制糖生产废水治理现状甜菜制糖生产过程中,废水处理一直是一个重要的环境治理难题。
甜菜制糖厂生产废水中含有大量的有机物质、悬浮物、油脂、酚类化合物等,对水环境造成了严重的污染。
废水中的高浓度有机物质会消耗大量的氧气,导致水体缺氧,对水生生物造成严重伤害。
废水中的悬浮物和油脂会导致水体浑浊,影响水质。
甜菜制糖生产废水治理迫在眉睫。
目前,甜菜制糖生产废水治理主要采用的方法包括物理化学处理和生物处理。
物理化学处理通常包括调节PH值、凝集、絮凝、沉淀、过滤等过程,可以有效地去除废水中的悬浮物和油脂。
生物处理则通过菌类的作用将有机物质降解,减少水质中的有机物质含量。
目前甜菜制糖生产废水的处理效果并不理想,废水排放仍然存在着比较大的污染风险。
二、甜菜制糖生产废水提标改造的必要性目前我国对工业废水的排放标准日益严格,环保要求不断提高,对甜菜制糖生产废水的排放标准也提出了更高的要求。
为了达到新的排放标准,甜菜制糖生产废水的治理和改造显得至关重要。
甜菜制糖生产废水提标改造的必要性主要体现在以下几个方面:1. 保护水环境:甜菜制糖生产废水中含有大量有机物质和悬浮物,对水环境造成很大的危害。
提高废水排放标准可以有效地保护水环境,减少水体受到的污染。
2. 促进产业升级:提高废水排放标准可以促进甜菜制糖生产企业的产业升级。
通过技术改造和设备更新,不仅可以提高废水处理的效率,还可以降低生产成本,提高企业在市场上的竞争力。
3. 符合国家政策:随着环保政策的不断加强,我国对工业企业的环保要求也在不断提高。
甜菜制糖生产企业提高废水排放标准是符合国家政策要求的举措,也是企业积极响应国家环保政策的表现。
针对甜菜制糖生产废水排放标准提高的要求,废水处理技术也需要进行相应的改造和升级。
目前,甜菜制糖生产废水提标改造的技术途径主要包括以下几种:1. 强化物理化学处理:强化物理化学处理是提高废水处理效率的关键。
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1 引言 中国的淡水资源总量占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一,是一个干旱缺水严重的国家。到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。 所以,对于水的可持续利用成为国民发展的必要手段,其中对于污水的处理迫在眉睫,更是被提到重要的日程上来。对于关系到国计民生的食品行业,制糖产业一直占据着不可或缺的重要位置。但是―前门产糖,后门排污‖却给环境带来了很大压力。从工业角度看,如果按年榨甘蔗3000万吨计算,全国制糖及其深加工过程中将产生约100万吨废糖蜜,约330万吨蔗渣,约310万立方米酒精废液。这样巨大的数字表明,如果对这些废物的处理不及时,排放到地表水体中,将会对我国的水资源产生很大的影响。对制糖废水进行处理后让其达标排放,可以大大减少向水体排放的污水量,减轻环境负担,实现环境效益与经济效益的统一[1]。 制糖工业废水[2]是以甜菜或甘蔗为原料制糖过程中排出的废水,主要来自斜槽废水、榨糖废水、蒸馏废水、地面冲洗水等制糖生产过程和制糖副产品综合利用过程。我国甘蔗糖厂大多利用制糖生产的副产品糖蜜生产酒精,酒精生产过程中产生的废弃物废醪液为一种色度高(深褐色)、PH低(4.5左右)、污染物浓度高的酸性有机废水,废水中一般含有有机物和糖分,COD、BOD很高,是糖厂对水环境的主要污染源[3]。
2 设计依据及原则 2.1 设计依据 2.1.1 工艺设计主要法律、法规 (1)《中华人民共和国水法》2002年08月 (2)《中华人民共和国环境保护法》1989年12月 本 科 毕 业 设 计 第 2 页 共 49 页
(3)《中华人民共和国水污染防治法》1996年05月 (4)《中华人民共和国大气污染防治法》2000年09月 (5)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》1996年10月 (6)国务院31号令《关于环境保护若干问题的规定》(1996) (7)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》1995年10月 2.1.2 工艺设计主要规范、标准 (1)《给水排水设计手册》 (2)其它国家相关规范、标准 (3)《污水综合排放标准》GB8978-1996 (4)《鼓风曝气系统设计规程》CECS97-97 (5)《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997年版) 2.2 设计原则 (1)在污水处理工艺的采用上力求技术成熟、简单实用,保证运行与维护管理的方便性。 (2)认真贯彻国家有关环境保护的各项方针政策,严格执行国家及地方环保法律法规,确保经处理后的外排污水水质达到国家有关标准要求。 (3)污水处理工艺及设备选择应以排放标准为依据,选择工艺设备要求先进可靠,效率高,能耗低,操作维修简单方便,自动化程度高,能够降低废水运行成本。 (4)设计中尽量选用低噪声的动力设备,适当采取消声、减震措施,防止产生噪声污染。 (5)在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地[4]。
3 工艺设计 3.1 设计范围及规模 本设计只包括废水处理站的处理工艺、设备选型、及管网的设计。根据国内同行业污水来源和特征,本设计规模按日最大处理水量Q=6000m3/d设计。 本 科 毕 业 设 计 第 3 页 共 49 页
3.2 污水处理站进、出水水质 3.2.1 进水水质 污水中主要污染物及指标见表3.1 表3.1 主要污染物及指标 排放量(m3/d) COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) PH 6000 3000 1500 400 6-7 3.2.2 出水水质 根据国家相关法律法规及行业特征,污水处理站出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准要求,具体指标见表3.2。 表3.2 出水水质标准 排放量(m3/d) COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) pH 6000 ≤60 ≤20 ≤20 6-9 3.3 工艺方案的确定 3.3.1 方案比选 制糖废水中大量的污染物是溶解性的有机物、糖类、酒精等,这些物质具有良好的生物可降解性,处理方法主要是生物氧化法。有以下几种常用方法处理制糖废水[5]。 3.3.1.1 好氧处理工艺 制糖废水处理主要采用好氧处理工艺,主要由普通活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法和SBR法。传统的活性污泥法由于产泥量大,脱氮除磷能力差,操作技术要求严,目前已被其他工艺代替。近年来,氧化沟和SBR工艺得到了很大程度的发展和应用[6]。 (1)氧化沟法 1)Carrousel氧化沟 Carrousel氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置,向混合液传递水平速度,从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态,既有完全混合式反应器的特点,又有推流式反应器的特点,沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。 本 科 毕 业 设 计 第 4 页 共 49 页
普通Carrousel氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大约2~3mg/L。在这种充分掺氧的条件下,微生物得到足够的溶解氧来去除BOD;同时,氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐,此时,混合液处于有氧状态。在曝气机下游,水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态,水流维持在最小流速,保证活性污泥处于悬浮状态(平均流速>0.3m/s)。微生物的氧化过程硝耗了水中溶解氧,直到DO值降为零,混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用,混合液进入有氧区,完成一次循环。该系统中,BOD降解是一个连续过程,硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。由于结构的限制,这种氧化沟虽然可以有效的去处BOD,但除磷脱氮的能力有限。 2)奥贝尔(Orbal)氧化沟 奥贝尔(Orbal)氧化沟一般由三个同心椭圆形沟道组成,污水由外沟道进入,与回流污泥混合后,由外沟道进入中间沟道再进入内沟道,在各沟道循环达数百到数十次。最后经中心岛的可调堰门流出,至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机,进行供氧兼有较强的推流搅伴作用。外沟道体积占整个氧化沟体积的50%-55%,溶解氧控制趋于0.0mg/L,高效地完成主要氧化作用;中间沟道容积一般为25%-30%,溶解氧控制在1.0mg/L左右,作为―摆动沟道‖,可发挥外沟道或内沟道的强化作用;内沟道的容积约为总容积的15%-20%,需要较高的溶解氧值(2.0mg/L左右),以保证有机物和氨氮有较高的去除率。 奥贝尔(Orbal)氧化沟特点: a、奥贝尔氧化沟具有较好的脱氮功能; b、奥贝尔氧化沟具有推流式和完全混合式两种流态的优点; c、外沟道的供氧量通常为总供氧量的50%左右,但80%以上的BOD可以在外沟道中去除; d、奥贝尔氧化沟采用的曝气转碟,其表面密布凸起的三解形齿结,使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花,具有较高的充氧能力和动力效率。 (2)SBR工艺 SBR工艺具有以下优点:运行方式灵活,脱氮除磷效果好,工艺简单,自动化程度高,节省费用,反应推动力大,能有效防止丝状菌的膨胀。 CASS工艺(循环式活性污泥法)是对SBR方法的改进。食品行业的废水一般无大的 本 科 毕 业 设 计 第 5 页 共 49 页
毒性,可生化性较好,所以采用CASS工艺比较适合。与传统活性污泥法相比,CASS法的优点是: a、工艺流程短,占地面积少。有机物去除率高,出水水质好。 b、污泥产量低,污泥性质稳定。具有脱氮除磷功能,无异味。 c、出水水质好,可回用于污水处理厂内的如绿化、浇地、等有关杂用用途。 d、建设费用低,运转费用省,处理成本低:省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省10-25%。 e、设备安装简便,施工周期短,具有较好的耐水、防腐能力,设备使用寿命长,对原水的水质水量的变化有较强的适应能力,处理效果稳定。 f、管理简单,运行可靠:污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统比较简单,工艺本身决定了不发生污泥膨胀。所以,系统管理简单,运行可靠。 g、处理工艺在国内外处于先进水平,设备自动化程度高,可用微机进行操作和控制。整个工艺运转操作较为简单,维修方便,处理厂内环境好。 3.3.1.2 水解—好氧处理工艺 水解-好氧工艺开发的目的是针对传统的活性污泥工艺具有投资大、能耗高和运转费用高等缺点,试图采用厌氧处理工艺替代传统的好氧活性污泥工艺。水解(酸化)-好氧处理工艺中的水解(酸化)段和厌氧消化的目标不同,因此是两种不同的处理方法。水解(酸化)—好氧处理系统中的水解(酸化)段的目的,对于城市污水是将原水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物;对于工业废水处理,主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质,提高废水的可生化性,以利于后续的好氧生物处理。水解工艺的开发过程是从低浓度城市污水开始的,与高浓度废水的厌氧消化中的水解、酸化过程是不同的。在连续厌氧过程中水解、酸化的目的是为混合厌氧消化过程中的甲烷化阶段提供基质。 水解酸化可以使制糖工业废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物,出水的可生化性能得到改善,这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时,悬浮物质被水解为可溶性物质,使污泥得到处理。水解反应工艺式一种预处理工艺,其后面可以采用各种好氧工艺,如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和SBR等。制糖废水经水解酸化后进行接触氧化处理,具有显著的节能效果,COD/BOD值增大,废水的可生化性增加,可充分发挥后续好氧生物处理的作用,提高生物处理制糖工